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科學(xué)家用激光繪制南極冰層下活躍湖泊分布圖
中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng) www.chinagate.cn  2009 年 08 月 28 日 
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圖片上的點(diǎn)代表科學(xué)家確認(rèn)的南極大冰原下方124個(gè)“活湖”的方位。使用暖色點(diǎn)(橙色和紅色)標(biāo)注的湖泊水量較多,冷色點(diǎn)(綠色和藍(lán)色)標(biāo)注的湖泊則水量較少。紫色區(qū)域代表此前已知的不活躍湖泊方位。

據(jù)美國(guó)宇航局網(wǎng)站報(bào)道,美國(guó)研究人員利用美國(guó)宇航局一顆衛(wèi)星發(fā)射的天基激光,編纂出有史以來(lái)最為全面的南極冰層下方活躍湖泊目錄。目錄揭示了一個(gè)龐大的南極大陸管道系統(tǒng),其復(fù)雜性和活躍程度超過(guò)科學(xué)家此前的預(yù)計(jì)。

影響海平面變化

此項(xiàng)研究領(lǐng)導(dǎo)人、美國(guó)西雅圖華盛頓大學(xué)的本杰明·史密斯表示:“南極冰原雖然看上去較為平靜,但經(jīng)過(guò)更多的觀測(cè),我們發(fā)現(xiàn)它一直處于活躍狀態(tài)。”與絕大多數(shù)湖泊有所不同的是,南極洲湖泊面臨來(lái)自上方冰層的壓力。這種壓力導(dǎo)致融水從一個(gè)地方流到另一個(gè)地方,就像裝在一個(gè)被擠壓的氣球內(nèi)的水一樣。冰層下方融水在一個(gè)廣闊而稀薄的層內(nèi)流動(dòng),并穿過(guò)一個(gè)與之相連的洞穴系統(tǒng)。這種流動(dòng)讓附近和遠(yuǎn)處的其它湖泊實(shí)現(xiàn)再補(bǔ)給。

了解這個(gè)冰下管道系統(tǒng)非常重要,原因在于:這個(gè)系統(tǒng)對(duì)冰川流動(dòng)產(chǎn)生潤(rùn)滑作用同時(shí)將冰塊高速運(yùn)至海洋,冰塊在海中融解后可對(duì)海平面變化產(chǎn)生影響。但獲悉數(shù)英里厚冰層下到底發(fā)生什么卻也是一項(xiàng)巨大挑戰(zhàn)。

史密斯領(lǐng)導(dǎo)的研究人員對(duì)宇航局冰云與地面高度衛(wèi)星(ICESat)獲取的時(shí)間跨度4年半的冰層高度數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,并編纂了迄今為止有關(guān)南極洲管道系統(tǒng)內(nèi)所發(fā)生變化的最為全面的目錄。研究小組共對(duì)124個(gè)“活湖”的方位進(jìn)行了測(cè)繪,評(píng)估它們干涸或充盈的速度,并在《冰川學(xué)雜志》上描述湖泊與冰原動(dòng)力學(xué)所能帶來(lái)的影響。

ICESat功不可沒(méi)

幾十年來(lái),研究人員一直通過(guò)搭載在飛機(jī)上的冰鉆式雷達(dá)探測(cè)冰層下方并推斷湖泊的存在。上世紀(jì)90年代,研究人員開(kāi)始將機(jī)載設(shè)備以及衛(wèi)星獲取的數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,在一個(gè)大陸范圍內(nèi)勘測(cè)湖泊方位。

迄今為止,科學(xué)家已經(jīng)確認(rèn)大約280個(gè)冰川下湖泊,其中絕大多數(shù)位于南極洲東部大冰原下方。但這些測(cè)量數(shù)據(jù)只是對(duì)當(dāng)時(shí)的情況進(jìn)行簡(jiǎn)短描述,所確認(rèn)的湖泊是否處于活躍狀態(tài)仍是一個(gè)未解之謎。對(duì)此,一些人不免提出這樣的疑問(wèn),這些湖泊是否只是簡(jiǎn)單地聚集融水?

2006年,加利福尼亞州拉霍亞的斯克里普斯海洋學(xué)研究所地球物理學(xué)家海倫·弗里克,利用衛(wèi)星數(shù)據(jù)第一次觀測(cè)到處于活躍狀態(tài)的冰川下湖泊。為了繪制南極大陸冰下湖泊分布圖,弗里克需要從地下冰中區(qū)分出漂冰,激光技術(shù)自然成為完成這項(xiàng)任務(wù)的理想選擇。

來(lái)源: 新浪科技
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